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  • 杨池明

    杨池明,男 籍贯浙江省,学历博士现任南开大学化学院教授博士生导师。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名: 杨池明 出生地: 浙江省
    民族: 汉族 国籍: 中国
    职业: 教育 教授

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    人物经历/杨池明 编辑

    一、学历、工作经历

    1979-83年 杭州大学化学系本科毕业(无机化学)
      1983-86年 中科院上海有机所硕士研究生毕业(物理有机)
      1986-87年 香港中文大学进修研究生(有机合成)
      1987-92年 阿尔伯达大学 (University of Alberta,加拿大)化学系博士研究生毕业(物理有机、自由基化学)
      1993-99年 多伦多大学化学系与医学院、阿尔伯达大学生化系、加州大学圣地亚哥分校化学与生化系博士后工作 (生物化学与生物医学)
      1999年- 南开大学化学学院 课题组长(1999年副教授、2004年教授、2006年以来博士生导师、2008年同济大学短期任教)

    常年从事基础研究、研究生与本科生教学,培养青年科技人才。

    中国“创新文化、文化创新”主题词提出者。并于2002年指出:中国基础研究“等待洋人点头与定调”。

    二、目前在研课题

    (1)生物芳香环的非共价作用在新型金属仿肽中的构效与功效
      (2)靶向含W/H之病毒蛋白的药物分子设计、识别原理
      (3)有机-无机杂化的生物金属仿肽设计与Trp/His 芳香环配对的阳离子-pi 作用之构效与功效

    三、基金资助等

    有机-无机杂化的生物金属仿肽设计与Trp/His 芳香环配对的阳离子-pi 作用之构效与功效 (2013-01-01 至2016-12-31国家自然科学基金委)

    生物分子上芳香环与阳离子之非共价作用识别及金属离子等荧光探针的设计(2005-01-01 至2007-12-31国家自然科学基金委)

    蛋白多肽链分子的未知功能之化学生物信息学探索方法
      (2002-01-01 至2004-12-31 科技部基础司重大基础研究前期专项)

    多肽链的一级结构与自由基化学的关系
      (2001-01-01 至2001-12-31国家自然科学基金委)

    蛋白氧化和具有分子识别能力的蛋白自由基
      (2001-01-01 至2003-12-31科技部基础司)

    2010 年中国—瑞士双边科技交流短期项目

    2006年南开大学敬业奖教金。

    1999年中科院王宽诚研究奖金。

    1996年国家自然科学基金委、清华大学联合优秀回国留学人员研究基金。

    1997年国家自然科学基金委、中科院联合优秀回国留学人员基金。

    1998年中科院择优归国留学人员基金。

    1992年加拿大阿尔伯达大学校友基金研究博士生奖学金。

    1989年加拿大阿尔伯达省Heritage研究奖学金。  

    研究方向/杨池明 编辑

    一、实验室研究主题、范围

    生物受体、药物设计中的分子识别与阳离子-pi作用力、Amyloid 多肽聚集原理与阻止剂药物设计、离子传感器与受体设计、神经科学的生物有机与生物无机化学方法、金属蛋白(酶)的仿肽小分子模型设计、生物分子的电子转移—均裂过程、抗氧化机理、合成生物学原理

    (一)金属神经化学 (有机化学专业)

    金属神经化学是以物理有机化学、生物有机化学、生物无机化学相结合,以金属蛋白为切入点,对金属神经生物学的研究。其中的中心科学内容是对分子间弱作用力(非共价作用)、尤其是对芳香环的新型非共价作用的研究。当前的金属神经化学,包含三个方面的研究内容:神经退行性疾病的化学机理与药物分子设计、体内离子平衡与离子通道、神经细胞触角与信息传递及记忆的形成之分子科学原理。本课题组的工作集中在前两个方面。

    (1)新型非共价作用力:受体识别原理、水相中的生物分子识别、化学生物传感与阳离子-pi非共价作用
      (2)Amyloid疾病机理研究:多肽聚集原理与阻止剂药物设计
      (3)生物芳香杂环W/H的立体选择性作用之构效与功效、抗病毒药物设计
      (4)小分子骨架对功能基团的操纵、金属蛋白酶的小分子仿肽模型设计

    (二)合成化学生物学原理、RNA小分子的生物功能机制(化学生物学专业)

    (5)遗传密码表的扩展机制
      (6)RNA小分子的化学修饰、生物功能机制

    研究成果/杨池明 编辑

    一、实验研究成果

    (1)金属蛋白活性中心之仿肽小分子模型构建

    (2)2D-NMR 鉴定色氨酸/组氨酸支链基的立体作用形式

    (3)过渡金属离子与生物芳香环的 d-pi 作用

    (4)铜离子的化学传感设计原理

    (5)钙离子的化学传感设计原理、将阳离子-pi 作用研究用于对钙离子的化学传感分子设计、建立13C-NMR 对Cation-π作用的实时现场观察方法

    二、理论研究成果

    (1)发现基因(遗传)密码表的球状多面体结构、交叉进化轴 (发表于:国际数学生物学主刊“Bull. Math. Biol.”2004,英国牛津大学主编;国际生命起源与进化学会主刊“Origins of Life and Evolution of the Biospheres”2005)

    (2)提出Prion 金属蛋白聚集的自由基氧化化学聚集反应机理,即“疯牛病的prions 蛋白大分子自由基传染反应机理”。理论上阐明Prion 传染物质不需要核酸(百年来找不到DNA/RNA)的根源,是一个仅需要含氧自由基催化下的“形式上的复制、本质上的聚集”现象。该理论工作在哲学上解释了为什么150年来蛋白科学家、病毒学家不可能认识到“蛋白大分子”与“蛋白自由基”之间一个电子的差别—之物理有机化学机理。
      
      (3)提出Prion 金属蛋白的色氨酸基参与结合Cu2+离子、含“W/H”氨基酸配对的统计性“亲核、富电子、还原性”拉链肽链序列“HXXXW”。

    (因国际上曾对疯牛病的重视,该idea曾被2000年ACS 年会向科普媒体推荐,2000 年英国《新科学家》概要介绍[New Scientist, 2000, 167(2253)p20)

    三、实验研究代表作

    (1) C. M. Yang, Biometal Binding-Site Mimicry with Modular, Hetero-Bifunctionally Modified Architecture Encompassing a Trp/His Motif: Insights into Spatiotemporal Noncovalent Interactions from a Comparative Spectroscopic Study. Dalton Trans 2011, 40, 3008-3027.(RSC)
      (2) C. M. Yang, J. Zhang, Insights into Intramolecular Trp and His Side-Chain Orientation and Stereospecific Interactions Surrounding Metal Centers: An Investigation Using Protein Metal-Site Mimicry in Solution. Chem.-Eur. J. 2010, 16, 10854 - 10865.( Wiley-VCH)
      (3) C. M. Yang, X. Li, W. Wei, Y. Li, Z. Duan, J. Zheng, and T. Huang, Dissecting the general physicochemical properties of noncovalent interactions involving tyrosine side chain as a second-shell ligand in biomolecular metal-binding site mimetics: An experimental study combining fluorescence, 13C NMR and ESI-MS spectroscopy. Chem. Eur. J. 2007, 13, 3120-3130. ( Wiley-VCH)
      (4) Y. Li, C. M. Yang, A tryptophan-containing open-chain framework for tuning a high selectivity for Ca2+ and 13C NMR observation of a Ca2+-indole interaction. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3527-3530.(ACS)
      (5) Y. Li, C. M. Yang, A rationally designed novel receptor for probing cooperative interaction between metal ions and bivalent tryptophan side chain in solution. Chem. Commun. 2003 (23): 2884-2885.(RSC)

    四、理论研究代表作

    (1) C. M. Yang, On the structural regularity in nucleobases and amino acids and relationship to the origin and evolution of the genetic code. Origins of Life and Evolution of the Biospheres, 2005, 35, 275-295. (Springer:国际生命起源与进化学会主刊)
      (2)C. M. Yang,On the 28-gon symmetry inherent in the genetic code intertwined with aminoacyl-tRNA synthetases - The Lucas series. Bulletin of Mathematical Biology, 2004, 66,1241-1257.(Elsevier: 国际数学生物学学会主刊; 主编: 牛津大学)
      (3) C. M. Yang, Molecular versus atomic information logic behind the genetic coding contents, Advances in Bioinformatics & its Applications, pp554-562. (Math. Biol. & Med. Series, Vol.8, World Scientific. 2005)
      (4) C. M. Yang, Chemistry and the polyhedral symmetry of the genetic Code,The Journal of the Symmetrion Symmetry: Culture and Science, 2001, 12 (Nos. 3-4) 331-347.(国际对称学会主办, 匈牙利布达佩斯)
      (5) 杨池明, 朊病毒致病因子的本质与自由基化学过程,《二十一世纪100 个交叉科学难题》, pp427-438(中科院科技政策局主编,中国科学出版社,2005年)
      (6) 杨池明等, 神经退行性疾病致病蛋白分子的化学生物学,《自然科学进展》2001, 11, 673-681.(中国国家自然科学基金委)
      (7)C. M. Yang, Evidence for oxidative damage to prion protein in prion diseases, Chinese Science Bulletin 2000, 45, 1546-1554. (中国《科学通报》英文版).
      (8) 杨池明, 脑神经退行性疾病中的有机化学--朊病毒中的蛋白物理有机化学和自由基化学, 高等学校化学学报,2002,23,243-250.(中国化学会)

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